Weiße Löcher?
Hey, denkt ihr, dass es Weiße Löcher geben könnte? Es wäre ja das Gegenteil von einem Schwarzen Loch. Anfangs dachte man ja auch, dass es keine Schwarzen Löcher gäbe, bis man welche gefunden hat. Vielleicht ist es nur eine Frage der Zeit, bis man Weiße Löcher gefunden hat? Oder man hat einfach an falschen Orten gesucht? Oder vielleicht sind Supernovae einfach Weiße Löcher, woraus Unmengen an Material herausströmt? Was denkt ihr, ist das möglich?
LG
3 Antworten
Ich bezweifle, dass es weiße Löcher gibt! Bzw. der Urknall war vllt sowas ähnliches.
Die Theorie der schwarzen Löcher ist schon 240 Jahre alt UND die Materie ist ja nicht weg! Man wusste nur erst nicht, OB es sowas gibt, später hatte man Theorien über Bildung, aber noch keinen ExistenzBeweis, bis zu dem Zeitpunkt, wo man sich sehr sicher war und inzwischen konkrete Beobachtungen machen kann!
Bei weißen Löchern müsste ja Materie aus dem Nichts entstehen, einer anderen Dimension stammen, ODER einer Art schwarzem Loch, das plötzlich, trotz der immensen Gravitation Materie ausstößt. Dies entspricht aber keiner wissenschaftlichen Theorie, sondern eher einem ScienceFictionAnsatz! Könnte man ein schwarzes Loch umdrehen?
Die erste Theorie über schwarze Löcher entspringt dagegen rein wissenschaftlichen Überlegungen. Aus dem Gravitationsgesetz von Newton folgt eine Fluchtgeschwindigkeit. Wie klein und schwer müsste ein Objekt sein, damit diese Geschwindigkeit so groß wie die Lichtgeschwindigkeit ist und verhält sich dann so ein Objekt?
Hallo Fabian40
Schwarzschild hat direkt nach der Veröffentlichung der Allgemeinen Relativitätstheorie Berechnungen zu selbigen durchgeführt, nämlich zu einem statischen, ungeladenen Schwarzen Loch. Einstein hat sich lediglich dahingehend geäußert, daß er nicht glaube, daß diese Möglichkeit realisiert werde.
Es gibt noch weitere, potentielle Möglichkeiten der ART, wozu Wurmlöcher (Einstein-Rosen-Brücken) und Weiße Löcher gehören. Mathematisch ist das möglich, aber es ist die Frage, ob es sich um mathematische Artefakte handelt, also Möglichkeiten, die real nicht existieren?
Was wären also Weiße Löcher?
Im Prinzip die Umkehrung ihrer "Schwarzen Brüder".
Wenn Hawking Recht hat, dann zerlegen die sich tatsächlich, allerdings unmerklich langsam - um so langsamer, je schwerer sie sind. Sie kommen aber irgendwann an einen Punkt, ab dem die Hawking-Strahlung exponentiell ansteigt.
Der Effekt ist der, daß ein Schwarzes Loch mit abnehmender Masse zu einem immer heißeren Strahler wird und schließlich quasi explodiert.
Die andere Möglichkeit wäre die eines Wurmloches, durch das ein SL Masse/Energie zu einem Weißen Loch quasi ausspucken würde. Die Beobachtung verneint zumindestens große Wurmlöcher, denn dann müßten SL (durch permanenten Masseverlust) leichter werden - wir beobachten aber das genaue Gegenteil.
Mikro-Wurmlöcher sind ein anderer Fall: die sind so winzig, daß nichtmal Elektronen die Chance hätten, sie zu durchtunneln. Bestenfalls käme ab und an mal ein Photon durch. Das wären allerdings sehr mickrige Weiße Löcher und überhaupt nicht zu beobachten.
Allerdings wissen wir im Prinzip garnichts über die Dynamik des Kerns eines SL. Ein SL scheint mit zunehmender Masse zwar immer stabiler zu werden, aber das ist letztlich nur die äußere Beobachtung, die über den Kern nicht wirklich etwas sagt.
Also - wissen wir nicht, aber ich kann ja mal ein bischen spekulieren:
Wie die Möglichkeit, daß der Kern durch uns unbekannte Prozesse das Mikro-Wurmloch quasi gewaltsam zu einem gigantischen Makro-Wurmloch aufblähen könnte.
Dann wäre das andere Ende des Wurmlochs ein Weißes Loch, das gewaltige Mengen Energie ausspuckt. Das könnte man sogar sehr gut beobachten - sofern sich das Weiße Loch im beobachtbaren Teil des Universums befände.
Man könnte aber auch einen anderen Effekt beobachten, daß nämlich ein supermassives SL plötzlich spurlos verschwände - zumindestens bei den aktuellen, darunter auch Monster mit mehr als 60 Milliarden Sonnenmassen passiert das offenbar nicht.
Beenden wir die Science-Fiction mal, denn das ist auch nicht das, was mit einem Weißen Loch eigentlich gemeint ist.
Das wäre die Umkehrung eines SL, wozu man negative Energie benötigen würde, die auch die Gravitation ins negative umkehrt und dadurch "alles raushaut, was drin ist".
Negative Energie ist auch so etwas, was mathematisch überhaupt kein Problem, der Natur aber offenbar "suspekt" ist.
Da wäre aber auch die Kleinigkeit des Urknalls zu berücksichtigen, der wegen seiner auf winzigem Raum existierenden Masse eigentlich garnicht hätte stattfinden dürfen. Das sind eigentlich perfekte Bedingungen für ein universales Schwarzes Loch.
Was die Inflation sein soll, die beim Urknall zur extrem schnellen Aufblähung dieser Winzigkeit führte ist völlig unklar. Man vermutet einen Phasenübergang als Ursache der Inflation.
Insofern war das Universum in der Inflationsphase, der ersten Sekunde seiner Existenz, ein Weißes Loch - das ist es nicht geblieben, weil Weiße Löcher sich auflösen, wenn alle Masse draußen ist.
Das sind wiederum Möglichkeiten, die wir für ein SL nicht völlig ausschließen können. Es könnte an der extrem großen Masse liegen, daß so ein Phasenübergang geschah - evt. mit Zusatzbedingungen, wie der Rotation des SL?
Das ist jetzt aber genug der Spekulation...
Zurück zu den beobachtbaren, harten Effekten - wir haben absolut keine Ahnung, ob die Natur Weiße Löcher realisiert.
Schönen Gruß
Nachtrag zu den von dir genannten Supernovae:
Die sind einfach nur mickrig - in Relation zu einem Weißen Loch.
Die effizienteste Supernova, eine thermonukleare (SN-1A), setzt nur maximal 5 % der Energie frei, die möglich ist.
Annähernd 100 % erreicht ein Annihilationsprozeß und das gleiche würde für ein "explodierendes SL", wenn ich ein Weißes Loch mal so nennen darf, gelten.
SN-1A sind quer durch das gesamte, beobachtbare Universum zu erkennen.
Ein Weißes Loch gleicher Initialmasse wäre 20-fach heller, also unbedingt und eindeutig identifizierbar.
Die Frage, was sog. Weiße Löcher denn nun genau sind, ist bis heute nicht geklärt. Hawking und Penrose waren da stets unterschiedlicher Meinung:
"Nun werde ich erläutern, warum ich im Gegensatz zu Roger [ Penrose ] meine, dass es auch bei Schwarzen Löchern keine zeitliche Asymmetrie gibt.
In der klassischen ART wird ein Schwarzes Loch als ein Gebiet definiert, in das Objekte zwar eindringen, dann aber nicht mehr herauskommen können.
Warum, so mag man sich fragen, gibt es anscheinend keine Weißen Löcher: Gebiete also, aus denen Objekte kommen, dann aber nicht mehr hineingelangen können? Meine Antwort lautet, dass Schwarze und Weiße Löcher zwar sehr verschieden sind aus Sicht klassischer Theorie, aus Sicht der Quantentheorie aber doch ein und dasselbe darstellen.
Schwarze Löcher können emittieren, Weiße vermutlich absorbieren.
Ich [ Hawking ] schlage vor, dass wir ein Gebiet als Schwarzes Loch bezeichnen, wenn es groß, d.h. massereich ist und nicht viel emittieren kann. Andererseits verhält sich ein kleines Loch, das große Mengen an Quantenstrahlung [ sog. Hawking-Strahlung ] aussendet, doch gerade so, wie wir es von einem Weißen Loch erwarten würden. ...
Schließlich will ich zu meiner Behauptung Stellung nehmen, dass Schwarze und Weiße Löcher ein und dasselbe seien:
Roger brachte den Einwand vor, dass die entsprechenden [ die Löcher beschreibenden ] Carter-Penrose-Diagramme sehr verschieden sind. Dem stimme ich zu, doch meine ich, dass sie nur ein klassisches Bild darstellen. Ich behaupte, dass in der Quantentheorie Schwarze und Weiße Löcher für einen äußeren Beobachter identisch sind."
Quelle: Hawking ( 1996 im Streitgespräch mit Penrose )